文档介绍：引言
2000年注定要成为中国物联网发展历史中具有里程碑意义的一年。在这一年里,美国总统奥巴马,中国总理温家宝先后将物联网发展提升到国家科技发展战略的髙度,提出了“智慧地球”,“感知中国”等理念。随之政府相关部门、运营商纷纷对物联网发展发表看法,一时间物联网成为科技界大热的名词,有关物联网的概念、名词、消息不断见诸于媒体,专家预言物联网将是下一个万亿元级的通信业务,一夜之间,大量的物联网公司神奇的出现在世人面前。物联网甚至成为股市炒作的题材,其热度可见一斑。大热之余,人们也心生诸多闲惑,专家们描述的物联网概念不尽相同,物联网、传感网、泛在网、M2M、RFID这些用来描述物联网的名词之间到底是什么关系?物联网究竟是什么?它从何处来?它向何处去?它将给人类生活带来什么样的影响呢?
什么是物联网
到目前为止,国际上并没有形成一个关于"物联网"的明确的通用官方定义。相对权威的物联网(" of things")描述来源于ITU的《ITU互联网报告2005:物联网》。在这个报告中,ITU也没有对"物联网"进行明确的定义,而是将"物联网"形容成为一个无所不在的,在任何时间、任何地方,任何人、任何物体之间都可以相互联接的计算及通信网络(见图
1)。这样一个定义既虚无,也很实在。虛无在于它只描述了一个非常抽象的场景-4A(Anytime,Anyplace,Anyone, Anything);实在在于它指出,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络,但是其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,是任何物品与物品,物品与人之间进行信息交换和通讯(事实上这也是ITU对于未来技术定义的通常手法。ITU当初对第三代移动通信系统(3G)——IMT2000也是采用类似的定义方式,而今天3G早已经成为现实)。互动百科对物联网做了更具体的定义,物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信总传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。ITU的物联网定义更强调通信主休的扩展(由人与人发展到物与物,物与人),而互动百科的定义更强调通信网络
图1 ITU关于物联网的描述
的构成(传感设备、互联网)。由于目前传感器、通信技术、网络技术都处在卨速发展中,还没法精确描述物联网,因此,从通信主体扩展的角度定义物联网更合适些。
、泛在网、M2M与物联网辨析
当前物联网概念容易使人糊涂的一个方面是媒体在报道物联网的时候,不问领域的专家对物联网具体描述采用了不同的名词,如传感器网络、泛在网、M2M等。这些名词又是什么意思?它们与物联网之间又是什么关系?下面对这些概念做-辨析
传感器网络顾名思义就是由传感器组成的网络:传感器网络的网络结构如图2所示:
它包括传感节点、局部通信节点,互联网,以及用户界面几个部分。其中用户界面部分是信息的聚合与呈现;互联网包括有线互联网与无线互联网,主要实现广域的信息传输,局部通信节点主要实现传感节点在局部密集区域的通信以及与互联网的通信;传感节点负责信息的采集。目前,在学术上研究的的热点是无线传感器网络(WSN,Wireless work)。WSN具休包括两个网络部分,局域网部分与广域网部分,在局域网络部分,它通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,这些信息在局部通过无线通信方式,以自组织、多跳的网络方式与广域网络通信连接,局域网络部分通常采用近距离无线通信技术如ZigBee、Bluetooth、、UWB等;广域网络部分则利用现有的互联网,将信息传送到用户终端进行聚类与呈现,从而实现物理世界、计算世界以及人类社会三元世界的连通。学术界对说WSN的研究重点在于局域网络部分的传感器节点的数据采集以及局域网络的通信与网络协议。其应用重点在于军事
国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等在局部区域无基础通信网络,而又有密集数据采集需求的应用领域。例如,在军事领域,WSN用于战场情报收集,其应用模式就是在战场局部区域,通过飞机或导弹撒布大量传感与通信节点,由于战场区域通常无基础通信网络,这些传感与通信节点形成局部自组织网络,通过卫星链路与广域网络连接。按照ITU关于物联网的描述性定义,传感器网络实际上就是物联网的一部分。
泛在网(work),指无所不在的网络,它以"无所不在"、"无所不包"、"无所不能"为基本特征,即在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信,国际电信联盟ITU认为,泛在网是将原本不属于电信范畴的技术,如传感器技